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钻孔灌注桩首件施工样例十一篇

时间:2023-02-27 11:12:17

钻孔灌注桩首件施工

钻孔灌注桩首件施工例1

中图分类号:TU74文献标识码: A

1、钻孔灌注桩技术的重要性剖析

1.1有助于提高地基的稳定性

钻孔灌注桩技术对工程地基能够起到有效的压密、浸透及劈裂效果,不一样状况下效果的具体表现不一样,不过不管哪种效果均能够将钻孔灌注桩的安定效果充奋发挥出来。

1.2有利于确保地基的安全性

因为钻孔灌注桩的技术特点是将地基与地质土层密紧的联系起来,能够大大改进地基质量。施工进程中需求灌注混凝土浆液,运用浆液的浸透效果提高灌注桩与土层的联系度。

1.3有助于降低施工成本

因为在施工过程中受地质条件的约束比较小,因而其具有较好的适应性,能够联系具体的工程条件挑选适用的操作办法,并且跟着钻孔灌注桩技术的不断成熟,操作技术日趋简单化,在降低难度的同时能够缩短工期,大幅提高工程的经济效益。

2钻孔灌注桩的施工技术

施工队伍在进行钻孔灌注桩工作时,会依据全部工程规划所挑选的护壁构成办法的不一样,而挑选不一样的钻孔灌注桩的施工办法。钻孔灌注桩的施工办法首要包含泥浆护壁施工法和全套管施工法。

2.1泥浆护壁施工法

在选用冲击钻孔、冲抓钻孔和回转钻削成孔等成孔技术时,施工人员能够挑选泥浆护壁施工法。该施工办法的首要施工程序是:平坦场所泥浆制备埋设护筒铺设作业渠道装置钻机并定位钻进成孔清孔并查看成孔质量下放钢筋笼灌注水下混凝土拔出护筒查看质量。现在就上面的主要施工进程进行论述。

1)施工前的预备。

在施工前,施工部队要将所需的施工设备预备完全,其中包含进行场所布置,挑选准确的钻具和钻机。尤其是钻机,钻机作为钻孔灌注桩的最重要的施工设备,要严格根据施工场所的地质状况以及钻孔机的运用条件来挑选适宜的钻机。

2)钻孔机的装置与定位。

钻孔机是成孔的主要设备,若在安装钻孔机时,所选的地基不够稳定,就会造成钻孔机和桩出现倾斜,也会使桩产生偏心等现象,严重影响桩基的质量,因此在安装钻孔机时要选择稳定的地基。若地基的地层较软或有坡度,施工人员可以采用推土机将其推平,再在上面垫上钢板和承载力大的木板进行加固。。

3)埋设护筒。

钻孔的关键环节是避免孔壁崩塌。钻孔灌注桩一般都是在水下进行的,当钻孔过深时,就会使在水位以下的孔壁土因水压逐渐向孔内崩塌,状况严重时还会呈现流砂表象。因而,为了避免呈现孔壁崩塌表象,施工人员要选用护筒,护筒不仅能够让钻孔的水头保持在地下水的上方,添加孔内的静水压力,维护孔壁不呈现崩塌,并且还能够隔离地表水,对孔口地面进行维护,并对桩孔方位进行固定。一般来说,制造护筒的资料首要有钢筋混凝土、钢、木等,在制造进程中,要保证护筒的坚固性以及防水性,其直径要比钻孔的直径大。护筒每节的长度大约是3 m,大多数的施工部队都是选用钢护筒,不仅确保了工程正常施工,并且取得了较好经济效果(可以反复使用)。

4)泥浆制备。

钻孔所需的泥浆首要是由水、粘土和添加剂构成的,能够起到光滑钻具,冷却钻头,浮悬钻渣,并增大静水压力,在孔壁构成一层泥皮,避免孔内外呈现渗流,防止塌孔现象出现的作用。施工人员要依据所挑选的钻孔办法以及地层状况来断定泥浆的稠度,以此来确保钻孔灌注桩的质量。

5)钻孔。

钻孔是钻孔灌注桩的关键环节,技术含量要求高。在施工过程中,施工人员要严格按照施工工序和要求来进行施工。首先,施工人员要注意开孔质量,对其中线位置和垂直度进行核实,并将护筒进行压实。在钻孔时,要不断往里增加泥浆,并将泥渣抽出,还要指派专业人员对成孔的垂直度进行检查。若施工人员采 取的是冲击式或冲抓式钻孔技术时,会对周围的土层产生震动,对成孔的质量造成影响。因此施工人员要及时清孔,并进行钢筋笼下放和水下混凝土灌注。在进行钻孔之前,施工队伍要设计完善的施工工序,并严格按照工序进行施工。

6)清孔。

桩的质量和垂直度与钻孔的深度、方位、直径、孔形严密有关,因而,在钻孔进程中,除了要对钻孔的全部工序进行查看,还要对钻孔的深度、方位、直径、孔形进行查看。当一切的事项都契合规范后,施工人员应当即对孔底进行清理,若孔底的泥渣过多,会致使成桩后承载力大大打折扣,甚至出现不合格的成桩,影响工程质量。一般来说,孔底的沉渣不宜超越5cm,在清孔时,能够依据钻孔机来挑选适宜的清理工具,如正循环旋转钻机、反循环旋起色、真空吸泥机以及抽渣筒。

7)钢筋笼制造质量和吊放。

施工人员要先对钢筋笼的质量进行查验,并对笼的直径、数量、长度、规格以及制造质量进行查验。首要是注意钢筋笼的吊环长度是不是能够使钢筋笼能够准确地装置在标高上。在钢筋笼吊放进程中,施工人员要对其焊接质量进行查验,若呈现焊接质量不合格,必须当即进行补焊。

2.2全套管施工法

全套管施工法的施工工序是:平坦场所铺设作业渠道装置钻机压套管钻进成孔安放钢筋笼放导管浇筑混凝土拉拔套管查看成桩质量。全部工序除了不需求进行泥浆制备和清孔外,其他的施工办法与泥浆护壁施工法类似。但是在压入套管时,施工人员要注意其垂直度,要随时运用经伟仪进行校对。

3、钻孔灌注桩施工质量控制

3.1加强原始资料的控制,确保桩身资料的强度

为了确保钻孔灌注桩的质量,质量查验人员要严格对原资料的质保书进行查看,若呈现与质保书不符合的资料,就有必要进行抽样查看,查验不合格的资料禁止用于钻孔灌注桩的建设中。确保桩身资料的强度,施工单位应该在确保水泥质量的基础上,最大化的去追求混凝土设计方面的强度需求。由于通常混凝土上半部分强度比较低,施工时在灌注到最后的0.5m左右时应适当提高一个强度等级。施工单位还能够采用掺合剂的胀大剂,加入到施工混凝土中制成胀大钻孔灌注桩,这样就能够明显改进混凝土的物理学方面的功能,既能够增强桩身的强度,进而提高桩的承载能力。

3.2选用合理的钻进成孔技术

钻孔灌注桩成孔归于“裸孔”钻进,成孔速度慢,钻孔“暴露”时间长,土层强度下降,结构损坏,桩侧阻力下降;因此,挑选合理的钻进成孔办法,提高成孔速度和确保孔壁完好是很重要的;按冲洗液循环方法,钻孔灌注桩成孔技术,有正循环钻进、反循环钻进和无循环钻进三种,在条件答应的状况下,尽量采用反循环钻进和无循环钻进,尽可能不用正循环钻进。

3.3合理控制钻进施工质量

钻进施工中应留意以下疑问:为避免位移和沉陷,钻机就位后,要尽量坚持平稳。冲击钻的冲击锥钢丝绳与护筒中间方位误差不大于2cm,升降钻头时要平稳,不得磕碰护壁和孔壁;钻孔作业须连续,并做好钻进记录;要常常对泥浆各项指标进行查看和试验,确保泥浆质量;为了避免孔壁崩塌的现象发生,应确保钻孔桩的成孔质量和成孔速度,始终坚持水头在2m左右;钻进进程中,每进5m~8m要查看钻孔直径和孔倾斜度,密切留意地层改变,在地层改变处抓取渣样,依据渣样判别地层改变状况,并与地质剖面图核对,依据地层的实践改变状况断定合适的钻进方法及钻进速度,以确保成孔质量。

3.4泥浆质量控制

钻孔桩的泥浆具有冲渣清孔、冷却钻头、并在孔壁构成泥皮护壁,阻隔孔细及地表水渗流,防止坍孔的作用。泥浆比重大,浮渣的能力强,冲孔效果明显,利于钻渣的排出,并且构成的护壁泥皮相对较厚,有利于孔壁的安稳。但泥浆比重过大,泥浆太稠会削弱钻头冲击才能,下降钻进速度,并且比重大的泥浆钻渣沉积需求的时间长,影响施工的进度。所以,水下混凝土浇筑之前的泥浆比重必须要控制在标准需求的合理范围以内,通常状况下依据不一样地层,泥浆比重能够挑选在1.1~1.3g/cm3之间。

泥浆的含砂率对水下灌注混凝土也有一定影响,泥浆的含砂率大,会下降泥浆黏度,加大泥浆的比重,添加沉积等。含砂率过大,在混凝土的灌注进程中,会在混凝土与泥浆的接触面构成一层沉渣,沉渣的摩擦力大,流动性极差。沉渣的厚度过大后,会添加混凝土与孔壁的摩擦力,使混凝土下料困难而发生堵管,或许在混凝土顶升的进程中增大与钢筋笼的摩擦力,使钢筋笼上浮,构成质量问题。所以在施工进程中必定要控制好泥浆的含砂率。在钢筋笼及导管装置完成后,在使用导管进行二次清孔时,优质泥浆控制的含砂率小于2%。

3.5钻进速度控制

钻孔灌注桩钻进速度应依据施工现场的地质条件进行调整,避免桩身呈现缩径等质量问题。对塑性较大的土层,钻孔作业进行时应加大作业量,加快施工进度,经过快速施工及合理的泥浆配比,在快速构成泥浆护壁后避免因渗水胀大而造成的桩身缩颈问题。一旦呈现缩孔的预兆,应及时采纳补救措施。而在砂性地质条件下,钻孔的钻进速度应低于泥浆护壁的构成速度。此外,还应尽量缩短成孔时间,成孔后应尽快进行后序施工作业,避免钻孔长时间暴露在空气中而构成崩塌事故。

3.6做好清孔作业

常用两次清孔来到达砼灌注前的泥浆比重。首次清孔是钻进至规划深度后直接使用钻具进行的换浆清孔作业。首次清孔是能否到达技术需求的基础,不能由于有第二次清孔而忽略首次清孔的重要性,由于首次清孔的冲力大,清孔才能强,能够把绝大部分沉渣,包括较大的泥块都返出孔外,而第二次清孔是使用截面粗的导管进行,冲力要小得多,不能承当主要的清孔职责,因而首次清孔必须应到达返出的泥浆中不含有的泥块为止。

第二次清孔是在下完钢筋笼和导管后使用导管进行的清孔,意图是铲除这段时间里从泥浆中沉积到孔底或是被钢筋笼撞下去的泥块沉渣。在清孔进程中有必要留意坚持孔内水头,避免坍孔。清孔完毕后,应从孔底取出泥浆样品,进行功能指标试验。需特别留意不得用加深钻孔深度的方法来代替清孔。

结束语

钻孔灌注桩属于隐蔽工程,影响施工质量的因素很多,因些,要求施工人员在施工过程中严格采取高技术含量的施工方法,并对钻孔灌注桩的施工质量进行实时监控,采取针对性的方法来对施工质量进行控制。

钻孔灌注桩首件施工例2

引言

随着我国建筑事业的飞速发展,桩基础对建筑工程的重要性日益突出。目前,钻孔灌注桩在桩基础中应用的最为普遍,它的质量问题是桩基础施工的首要问题,但是在钻孔灌注桩施工中,由于其施工管理过程不合理,常会出现断桩、蜂窝、堵管等质量问题,甚至出现严重的工程质量事故,给国家和人民带来严重的精神和经济损失。因此,工程施工人员要对钻孔灌注桩的施工工艺和工序进行科学的管理,加强施工过程中的质量控制,保证钻孔灌注桩的成桩质量,进而保证整个工程的质量。

1、施工工艺的选择

钻孔灌注桩要严格按照项目的地质条件和设计要求选择施工工艺,首先要选择合适的钻机和钻头,钻孔灌注桩选用正循环回转钻机和硬质合金简式钻头;其次,选择自然造浆泥浆护壁的成孔方法、钢筋笼的制作采用人工预制的方法、混凝土的浇筑,以及采用自然养护硅成桩。其钻孔灌注桩的施工工艺流程如下:施工准备桩位放测桩位复测设备就位安装复核钻进成孔成孔质量检查验收清孔钢筋笼制作安放钢筋笼孔口处搭接焊安放浇注导管硅搅拌浇注成桩硅养护

2、钻孔灌注桩施工过程

2.1施工准备阶段

钻孔灌注桩在施工前要进行一系列的准备工作,为保证其良好的质量和工程的顺利进行打下坚实的基础。首先施工人员要详细了解施工过程中的技术要求,施工特点和施工步骤,如熟悉整个钻孔灌注桩的施工方案和施工图,并做好相关的记录准备;还要对施工人员进行技术培训和安全培训,保证施工的质量。其次,施工前要对施工现场进行清理,并对桩位进行定点放样。设置临时控制点,按照设计的顺序对桩位进行测量定位,保证其偏差在10mm以内,并做好相关的记录,正式施工前还要对其进行复核。最后,在全面了解施工现场之后,要做一定的试成孔试验,记录好试成孔的成孔、清空、钢筋笼的制作以及灌注混凝土的时间,并与设计方案进行对比研究,制定出最优的方案。

2.2成孔阶段

首先要对钻孔灌注桩的桩位进行复核,还要提高施工人员的技术水平,保证桩位放样的准确。其次,根据当地的地质条件建立坚实可靠的工作平台,选择合适的钻机、钻头和泥浆的配比进行钻孔,钻孔时控制好钻机的钻进速度、钻机转速以及泥浆的供应量和粘稠度等,保证钻济能及时排出,防止出现塌孔或者埋孔的质量问题;保证泥浆有一定的高度,若出现漏失现象要及时进行补救;在钻进过程中应该尽量避免出现弯孔、斜孔、塌孔、扩孔等现象,保证成孔质量。

2.3清孔阶段

在成孔过程完成之后,桩孔内会残留沉渣,它是影响桩基的承载力的重要因素,因此需要对桩孔内的残渣进行清理。在钻孔灌注桩的施工过程中需要进行两次清孔,第一次是成孔完成之后的清孔;第二次钢筋笼的制作和吊装完成之后的清空。首先要测量沉渣的厚度,主要的方法有电锤测量法、超声波法、电阻检验法,他们通过计算两次测量的深度差得到沉渣厚度,根据不同桩的沉渣厚度要求判断沉渣厚度是否满足要求,端承桩的沉渣厚度一般为50mm,摩擦桩的沉渣厚度一般为150mm,如果不满足要求时要及时进行清理。清孔过程中要重复清理,并且要提高泥浆的质量,其密度一般保持在1.10-1.15之间。

2.4制作和吊装钢筋笼

制作钻孔灌注桩的钢筋笼时要注意一些质量方面的问题。在制作前,要严格审核钢筋、焊条等相关材料,保证其满足设计方案的要求。在制作过程中,最好选择在硬化的场地上进行,按照钢筋笼的直径、长度以及质量要求进行制作,特别是在加强肋筋的间距设计时要根据吊装设备的高度和钢筋笼的长度合理的设计。在焊接钢筋时,要时刻注意焊缝的质量,焊完之后还要进行检查,防止出现裂缝、夹渣、漏焊等质量问题。在吊装钢筋笼时,要尽量避免钢筋笼碰撞到孔壁,导致孔壁坍塌或者使钢筋笼变形,影响施工质量和施工进度。

2.5灌注混凝土

钻孔灌注桩中最关键的步骤是灌注混凝土,它完成之后很难进行修改,因此为保证钻孔灌注桩的成桩质量,要时刻注意灌注混凝土的质量控制。首先,在确定混凝土所需的砂、石、水泥等的配比时要先进行试验,进而确定出最佳的混凝土配比。对灌注混凝土过程中用到的导管要进行水密性测试,防止导管内进水,引起混凝土离析甚至断桩。在灌注过程中要保证混凝土具有一定的流动性,防止出现堵管现象,同时还要注意成孔和混凝土灌注之间的时间间隔,如果时间过长可能会使孔底的沉渣厚度不能满足设计要求,需要重新进行清孔。首盘混凝土要埋没导管底部0.5米以上,保证桩基的质量。

2.6施工事故及处理对策

钻孔灌注桩施工时出现质量事故时,要及时进行调查分析,正确判断事故原因,并提出合理的事故处理办法,撰写事故调查报告和事故处理报告,最后上交相关单位。它的质量事故一般出现在灌注混凝土过程中,因为它的处理过程比较困难,因此要时刻控制各个环节的质量,避免出现质量问题。在施工中经常出现的问题有混凝土的离析和堵管现象。

离析是混凝土的砂、石、水泥发生分离,可能会降低混凝土的强度,甚至出现断桩的现象。当离析问题比较严重时,可以人工清除桩心混凝土,也可以用岩石钻或者钻芯机取出桩心混凝土,重新进行灌注。

堵管现象主要是因为刚开始灌注时,导管离孔底较近,使得导管插入沉渣中;混凝土中可能材料不够精细,可能存在较大的石子,卡在导管中,导致堵塞;混凝土的配比不合理,降低了混凝土的流动性;灌注过程不连续,导致部分混凝土在管壁上凝固等,这些问题均会出现堵管的现象。当刚开始灌注时有堵管现象,不要有侥幸心理,要采用反循环的方法及时取出导管内的混凝土,重新清理孔底,合格之后再进行浇筑。当灌注的深度不是很大时,采用长杆进行冲捣;当灌注深度很大时,可以反复提升导管进行振插,若振插仍无效,可以将导管拔起清理。

3、钻孔灌注桩的质量检测

钻孔灌注桩首件施工例3

—、前言

灌注桩桩的应用十分广泛,但由于施工工艺的特殊性,桩身极易产生断桩、夹层、缩颈、孔洞、离析和胶结不良等缺陷。据报道,钻孔灌注桩桩身质量缺陷率在国内还很高,约为10%左右,出现的缺陷基本为缩颈和扩孔为主,但也部分局部离析等其他缺陷,并且出现缺陷的位置大多在桩颈以下5~10M。

根据以上的情况,说明目前桥梁钻孔灌注桩桩身仍存在一定的质量缺陷,一旦桩身发生质量缺陷就很难采取补救措施,所以坚持以预防为主的思想,加强质量管理,改进施工操作工艺,是减少桩身质量缺陷,提高钻孔灌注桩质量的关键。以下通过钻孔灌注桩桩身常见缺陷产生原因分析,提出了相应的预防措施。

二、产生桩身缺陷的原因分析

钻孔灌注桩施工质量的好坏,灌注水下砼是成桩的关键工序。由于灌注水下砼工艺较复杂,现场操作引起桩身缺陷原因很多,其中常见的有导管进水、卡管、塌孔、埋管,浇短桩头等,本文根据地区钻孔灌注桩的施工特点,分析了造成桩身缺陷的其他原因。

桩身一般缺陷原因

a)桩底沉渣

桩底沉淀是造成桩身缺陷的直接原因,目前对钻孔灌注桩的钻孔大都采取泥浆护壁成孔,在孔底往往会有泥块,以及在放置钢筋笼、导管时碰擦孔壁塌落泥块等,加以泥浆孔底沉淀,当在首批水下砼灌注后孔底被顶托到前批砼顶面。

b)导管升降

导管是灌注桩水下砼的重要机具,一般常用的是由多节导管,用法是拼接成的,管节长在1~2米之间。施工过程中,操作人员为了少拆导管,在砼中的埋置深度达到最深而不断升降导管,促使灌注桩上升到最高。由于导管不断升降造成首批砼上面的孔底沉淀在作用下进入砼中,形成顶面有一层含泥率较大的砼的质量就越差。

这就是说,由于导管的频繁升降,导致砼顶面泥浆沉淀在导管作用下进入砼中,形成一层厚达数米的质量差的砼。该层砼由下而上有一个次差、较差、极差过渡,顶面极差砼就会出现离析或砼和沉渣的混合状态。

如果提升拆导管后其导管底口刚好到次层或较次层砼的位置,就是产生局部结合不良或局部离析。

c)地质因素

钻孔灌注桩成孔、清孔结束后,拆除钻杆,钻头,安放钢筋笼需要较长的一段时间,或在灌注砼的过程中,当地质条件较差时,特别是在局部地区软塑土遇水膨胀后使孔径缩小,也会造成桩身缩颈缺陷。

d)砼灌注时间

根据导管灌注水下砼的特点,要求首批砼从灌注开始到灌注完成,应始终保持必要的塑性和流动度,防止砼粘附于孔壁或钢筋笼,或被后灌注砼顶破,造成桩身缺陷。

三、消除桩身缺陷的预防措施

钻孔灌注桩要严格按照桥梁施工技术规范施工,并特别应做到如下几点:

桩身一般缺陷的预防措施

a)清孔质量,减少孔底沉淀厚度。清孔过程中要注意控制孔内的水头和泥浆性能指标,防止塌孔。施工中绝对禁止用加深孔底深度的方法代替清孔,以防止为桩身缺陷埋下祸根。

b)不良地质条件造成的影响。当遇到地质不良情况时,如遇到流沙层时就要放慢钻孔速度,并要加大泥浆比重,以便护壁防止塌孔。不一样的地质情况要采取相应的对策,早做准备,减少缩颈、扩孔等桩身缺陷的发生。

c)水下灌注砼的时间,这要求施工单位根据灌注水下砼的数量,合理配备机具和人员,若估计灌注时间 长于首批砼上初凝时间时,则应掺入缓凝剂以延长砼的初凝时间,确保在首批砼初凝前完成桩体砼的灌注。

d)导管最小埋置深度。严格按照规范进行施工,把导管最小埋置深度控制在2米以上,防止新的砼顶破首批砼造成夹层或断桩。

钻孔灌注桩首件施工例4

1、引言

钻孔灌注桩施工技术在我国起步于上世纪60年代,经过近五十年的发展,如今已成为一项较为成熟的水利技术形式,是水利工程中十分常见的一项施工环节。施工过程中,钻孔灌注桩技术首先下灌泥浆作为保护液,采用导管式将混凝土等材料注入井下一定深度,同时不断上提导管以增加混凝土的灌注。整个施工程序操作相对便捷,不会产生挤土效应,操作过程十分理想。

然而,由于水利工程的钻孔灌注桩施工过程均在水下进行,其施工环节相对隐蔽,这便为技术的质量控制带来了较大的难度。针对水下灌注桩施工质量易受较多外界条件影响的情况,需要对施工过程的每个环节严格把关,注意每个细节的质量管理,从而做到避免事故的发生,保证钻孔灌注桩高质量的完成。

2、钻孔灌注桩施工的主要环节

2.1施工之前的准备工作

“凡事预则立,不预则废”,施工前对整个施工过程的各个环节先做好充分的准备工作,以及对整个施工有充分的规划对于施工的高效、安全进行具有非常重要的作用。其准备工作包括对地形、水利条件的勘探分析,施工现场的安全调查,桩位合理性的再次确认,以及施工整体规划的合理优化等等。在施工前首先应该充分检索和搜集与水利工程相关的施工地点地质资料,进而展开分析灌注桩现场地质形态,判断地质岩性是否适合钻孔灌注桩。平整的地基、施工需要的水电保持正常、多次测量和核实桩位、水基准线等的准确性,才能保证整个施工的安全、顺利展开。

2.2准备好钻机,并埋设护筒

水利工程灌注桩技术施工中的一项关键技术便是如何控制好桩位,准确的桩位是确保施工顺利进行的必要条件。在施工准备完成之后,应确保施工现场没有深水区或者淤泥层影响施工地的平整。若出现上述因素的影响,应搭建合适的工作平台,建立子控制系统,并全面测量打桩的相关参数,得到精确的桩位信息,确保桩位条件符合建筑物施工工程的整体要求,最后对拟定的桩位位置通过放样进行标定。

为了固定桩位,实现钻头钻孔时钻进方向的准确性,应在钻孔之前埋设好护筒。通过护筒,有效引导钻头的实际钻进路线。在埋设护筒时应该注意一些方面:为了保证钻头在钻孔过程中能够在孔内顺利升降,应科学的控制好护筒内径大小。一方面要保持筒的直径比桩的直径大,一般大于桩孔20-45cm,同时还要注意在埋设护筒时,其中心线不能偏离桩的中心线,两者应是重合的,在一条线上,避免两者的错位。对于施工现场土质较为坚硬的施工情形,可以直接进行护筒的埋设,且埋深深度因土质类型而异;但是出现土质较为疏松或者含水较多的情况,为保证护筒的牢固性和密实性,并防止水的渗出,不能直接下护筒,应先对下层泥土进行夯实,使其达到埋设护筒的土质坚硬度要求。

2.3保证钻头质量和孔口管施工质量

在正式下钻头钻孔之前,应先对钻头进行检查。检查钻头是否出现了裂痕,并注意其适用的施工条件和施工要求,并核实施工现场是否符合要求。同时当钻孔桩孔径为2米以上时,对钻头的强度和质量要求就会比较高的,这时应根据不同的钻孔情况,确保钻头内刃符合强度要求以及钻头角度的调整是合理的、质量是达标的。对钻头的科学选择和认真检查,能够有效的避免钻孔中出现的不必要事故,减少施工的经济损失。此外,在埋设孔口管时,为保证其牢固性,孔口管应选用管壁较厚的钢板卷。

2.4调制护壁泥浆

在钻孔的过程中,为了平衡孔壁内外压力,防止钻孔内外渗流导致的钻孔壁坍塌,需要一边钻孔一边慢慢注入调配合适的泥浆,此时随着钻孔钻进便会在孔壁表面形成一层泥皮,从而起到保护孔壁的作用。泥浆主要是水、粘土和一些特殊添加剂如膨润土、烧碱的混合物,在调制泥浆时,其密度大小的控制应该参考当地的水文条件,主要是地下水条件进行调制。同时,泥浆还有清理悬浮钻渣的作用。此外,在泥浆注入过程中,应科学合理的控制钻头钻孔速度。在钻孔刚开始时,泥浆还未充分注入,不能有效的维持钻杆的垂直钻进,应尽量保持慢速钻孔;后期可以适当加快钻孔速度,因为此时地层内已有充分的泥浆注入,已有一定的平衡孔壁外压力的能力;当钻孔完毕需要将钻头提上地表的过程中,应缓慢旋转钻头上升至地表,防止因为突然的提拉易导致的孔壁坍塌。

2.5安装钢筋笼和浇筑混凝土

在配置钢筋笼时应检查核实其钢筋的质量是否达到施工要求,钢筋的焊接、调直、去锈环节也应该严格按照施工标准进行。钢筋笼一般是有多根钢材组成的,在安装钢筋笼前,应先确认钻孔内是否存在合适的壁垒,便于安装钢筋笼。同时,在安装时,应注意钢筋笼的吊装过程。在吊装时,应先检查一下附近是够有障碍物不利于大件钢筋笼的吊运,不可强行吊装。并且为了保障吊装过程的安全问题,应安装过程尽量缓慢进行,还要事先检查安装位置是否与钻孔一致,做到高效安装。此外,也应避免使用将钢筋笼从高处直接落下,使其落入钻孔内的情形,这种情况很容易造成钻孔壁坍塌。

在浇筑混凝土时,需要注意以下几点:1)一定要加强混泥土的质量检查,当灌注桩混凝土运到灌注地点时,要有专门的验收仪器,严格验收其均匀度和强度;坚决抵制使用劣质、不符合国家混凝土的强度等级和质量标准的混凝土,否则会严重影响钻孔灌注桩质量,埋下严重的安全隐患2)当实施水下混凝土灌注时,需要首先通过探测仪器准确的获知水面或泥浆面以下的钻孔深度和所灌注的混凝土面高度,以便合理的分析和确定沉埋管深度、淀层厚度以及桩顶高度,并使其被科学合理的控制在一定的范围之内;假如探测数据出现较大误差,将会导致沉淀层过厚或出现导管提漏、断桩、短桩等事故现象;3)控制好导管埋藏深度,一般是控制在2-5m。同时应杜绝超量灌注的做法,避免一次拆管数节现象的发生。在施工过程中,要做到随时探测以上数据参数,以便做到对导管埋深的及时 调整,从而避免由于埋管过深而导致的堵管现象。

结论

钻孔灌注桩施工已经变得日益普遍,对其施工工艺以及施工质量的要求也越来越高。水利工程中的钻孔灌注桩施工技术涉及到整个水利施工的安全与否,其施工质量直接关系到整个工程的质量问题。因此,加强灌注桩施工中的质量控制,才能确保水利工程整体的高质量。

钻孔灌注桩首件施工例5

中图分类号:O213文献标识码: A

一、前言

随着科技的不断进步、经济的快速发展、越来越多的桥梁、房屋不断地涌现出来。钻孔灌注桩由于施工简便、操作比较简单、设备投入一般不是很大,因而在桥梁、铁路、房建各方面普遍使用。

钻孔桩是在泥浆护壁条件下,利用机械钻进形成桩孔,采用导管法灌注水下混凝土的施工方法。钻孔、灌注混凝土都是在水下进行,工程质量只能通过科学的过程控制和完工后的仪器检测来确认。因而,对作业人员的操作熟练程度、工艺水平都有较高的要求。如何有效地避免钻孔过程中出现钻头掉落和灌注水下混凝土过程中发生断桩等现象,杜绝混凝土夹渣、不均匀的质量弊病,发生施工质量问题后如何恰如其分地处理以保证整个过程的质量是工程界一直在研究而又未能彻底解决的问题,因此要正确掌握钻孔灌注桩施工工艺、才能尽量减少对企业的经济损失。

二、钻孔前的准备工作

钻孔前的准备工作主要包括桩位放样、平整场地、测量放线、桩位探挖、埋设护筒等。

根据长丰大道工程的施工现场及设计图纸说明、钢护筒埋设的深度为2m,为保证其刚度,防止变形,在护筒上、下端和中部外侧各焊一道加劲肋。本工程的钻孔主线桩直径为160cm,根据钻孔桩直径,我们所做的护筒直径为180cm。因此我们在钻孔前需严格控制护筒的直径、保证其能满足施工的要求。

根据要求桩基人工探挖:桩基探挖深度3m,桩基础施工前应对地下管线进行探挖,发现地下管线后,会同有关部门采取切实可行的措施对地下管线进行保护。为了确保安全,以防万一,在桩基础施工时,需先探明地下管线情况。

因此,在测量放样好桩位后,先用“啄木鸟“凿除路面结构层后,再用人工开挖,若开挖没有发现管线干扰或冲突,则直接埋设钢护筒进行冲孔施工。若有管线干扰,则会同有关部门对管线进行保护后再进行冲孔施工。

钻机安装落位后,经测量人员、质检员、安全员、现场检查验收合格后,报监理工程师复验,下达开工通知即可正式施工。

三、钻孔过程中质量控制

1、桩基就位时要求保持机身平稳,钻头中心与桩位中心重合,通过调整钻机,使钻头垂直度达到施工要求,然后再进行钻进施工。在钻进过程中桩基手要不间断地检查钻头是否对直、防止钻头偏移而导致桩位的偏移从而造成“梅花桩”。

2、在钻进的过程中需要每天记录钻进的深度,因为不同的地层要求采用不同的进尺。根据施工工程地质、水文条件,施工中密切注意各土层的变化,及时调整施工进尺

3、在钻进过程中要严格控制泥浆的三项指标,即含沙率、泥浆比重和沉渣。钻孔期间要安装下面钻孔泥浆控制指标表进行控制:

检 测 项 目 单 位 范 围 调整措施

粘度 Pa•S 22~30 加水和CMC

比重 g/cm3 1.2~1.4 加水和方解石粉

含砂率 % ≤4%

酸碱度 PH 8-11 纯碱

4、当桩基钻进过程中和进入岩层时,需提取岩样,提取岩样的方法,用密网做成漏斗状,捞出循环时护筒口流出的泥浆,将泥浆清洗干净,然后将岩样分别放置到不同的容器中,拍下照片,通过钻进深度与地质报告比较,如果取样多次与地质报告不相符,应及时和监理及设计院联系。

5、为保证桩端进入持力层满足设计要求,在钻到设计底标高时,应及时通知监理,待监理验收合格后,方可终孔。

四、清孔过程中控制

当钻孔深度达到设计的要求时、我们首先要对深度是否达到要求、孔径是否有偏移、钻绳是否处于中心位置这几个方面进行控制。当这几个方面满足要求后方可进行下步施工。只要达到实测泥浆含砂率小于2%,泥浆比重在1.03~1.10范围之内,粘度17-20 Pa•S才算合格。

五、钢筋笼的制作与安装

下钢筋笼时主要要注意以下几点:1、钢筋笼的长度必须要保证、这将直接影响桩的质量、当长度过长或不足时将导致钢筋笼无法下下去。2、在现场时一定要注意钢筋笼上吊筋的个数、因为有的工人为了节约时间而忽视掉吊筋。3、下钢筋笼时套筒之间一点要固定牢靠、所以在这一点上绝对不能马虎。

六、混凝土的灌注

1、混凝土灌注要点

a 、使用单根导管(φ250)灌注水下混凝土,导管应置于孔位中心,防止导管接头勾挂钢筋骨架。

b 、灌注水下混凝土之前测量孔底及标高,并探测沉渣厚度,如沉渣厚度超过规定,通过泵吸反循环清孔,满足要求后立即灌注水下混凝土。

c 、用拔塞法开灌首批混凝土,注意混凝土和易性要好,避免首批混凝土灌注时卡管。

d 、灌注中,尽量使混凝土沿导管一侧注放,防止造成高压气塞而堵管。在导管上口(钢护筒最高水位以上小集料斗以下)开一小口出气,出气口堵塞时用钢筋捅通。

e 、灌注过程中,导管埋深宜大于2m且小于6m。

f 、灌注结束后的混凝土标高应比设计高0.5~1.0m以保证桩头砼质量。

g、 钻孔灌注桩灌注完成后,及时振动拔出钢护筒。

h、 浇注过程中,详细记录浇注记录,严格控制导管埋深。

2、混凝土灌注注意事项

a、 灌注水下混凝土之前首次使用的导管应进行必要的水密承压试验。

b、 灌注水下混凝土前导管下口至孔底的距离一般在40cm左右。

c 、为了保证首批封底混凝土灌注成功,灌注混凝土的吊车起吊能力必须满足能够整体起吊小集料斗满装混凝土和导管重量。

3、质量标准及检验方法

a 、水下混凝土灌注记录必须完整、准确。

b 、桩位中心偏位要满足规范和设计要求,桩长不小于设计长度。

c 、混凝土强度不低于设计要求。

在灌注过程中,当导管内混凝土不满,导管上段有空气时,后续混凝土要徐徐灌入,不可整斗灌入漏斗和导管,以免在导管内形成高压气囊,影响灌注。在灌注将近结束时,由于导管内混凝土柱高度减小,孔内泥浆密度增大,沉渣增多,超压力降低,往往易出现混凝土顶升困难,这时,可在孔内加水稀释泥浆,并掏出部分沉渣土或增大漏斗提升高度,使灌注工作顺利进行。在拔出最后一节导管时,拔管速度要慢,以防止桩顶沉淀的浓浆挤入形成泥心。

为确保桩顶砼质量,在桩顶设计标高以上加灌0.5~1.0m的混凝土。

七、结束语

以上几点就是钻孔灌注桩施工过程中需记住的几点、要注意成孔、清孔、沉淀量厚度、泥浆的各项指示、混凝土拌合物质量、灌注速度、导管的拆除以及导管的埋置深度,就能保证桩身的安全。其中清孔的质量、导管的埋深是确保混凝土灌注质量的大前提,而沉淀量的厚度、泥浆的质量是保证桩身承载力的关键,施工中必须严格按照施工规范要求,确保桩基质量,以保证单桩承载力满足设计要求,为上部结构打下良好的基础。在现场我们只要牢牢记住、才能保证工程的顺利进行、确保安全事故的发生率大幅度减少。

参考文献

[1] 孙力文. 桥梁钻孔灌注桩施工质量缺陷产生原因和处治实践[J] 浙江交通科技, 2003.

钻孔灌注桩首件施工例6

中图分类号:TV 文献标识码: A 文章编号:

在水利工程施工中,钻孔灌注桩技术被广泛应用,具有成本低、适应性强、操作简单等优点,在质量方面、施工进度等方面具有极大的促进作用。所以,对于水利工程建设,钻孔灌注桩技术可有效保障水利工程质量。

钻孔灌注桩技术概述

灌注桩分类与含义

在建筑工程施工中,通过钢管挤土、机械钻孔、人力挖掘等现场操作,在基地中制造出桩孔,在桩孔内部形成钢筋笼,或进行混凝土灌注,而形成的桩,我们称之为灌注桩。灌注桩主要分为挖孔灌注桩、沉管灌注桩、钻孔灌注桩。

钻孔灌注桩特征

钻孔灌注桩和沉入桩锤击法对比,施工中的噪音、震动较小;(2)钻孔灌注桩质量优劣,极大影响着灌注桩承载力;(2)若泥水中灌注混凝土,难以控制其质量;(4)同预制桩比较,钻孔灌注桩可使建设的桩更大;(5)钻孔灌注桩可适用于任何地质条件、任何工程。

钻孔灌注桩技术在水利工程施工中的应用

首先,钻孔灌注桩技术的施工工序。主要分为七项内容:其一,施工前准备。在水利工程施工中,准备好地质资料、水文资料、施工图纸、地基情况等灌注桩情况。施工场地的平整工作、布置工作,施工过程的监督工作、质量管理,桩基的定位和测量;其二,钻机施工的指定位置。在施工钻机前,首先要平整施工场地,在深水区、淤泥区搭建工作平台,控制好工作流程的实际平面、高度,放样处理钻孔位置,选择钢尺测量、校核灌注桩的前后桩位。安装钻机时,平衡装维的垂直度和偏差,使其平衡值达到设计标准。完成安装后,立即校验水平尺和测锤。当发现问题时,立即查找原因,并给与及时纠正。利用钻机打完桩后,根据跳打原则,开始临桩位施工;其三,选择埋设护筒。在钻孔灌注桩施工时,护筒可保护引导钻头,保证施工时钻头的钻机方向,并固定好桩位,隔开水面和钻井。,确保钻井安全。在埋设护筒时,主要调节好护筒直径,保证比灌注桩孔大10cm,且入土深度粘土为1cm,沙土为1.5cm;其四,做好泥浆的搅拌,平衡添加剂和泥浆浓度比例,注意调节监测泥浆的各项质量指标,确保泥浆机械的搅拌和泥浆搅拌的力度、速度;其五,加强清孔、钻孔工作,按照水利工程要求的实际情况,使用合适泥浆和钻头。明确钻孔深度与定位,在实际钻孔时,按照地质实际状况,调节好钻速和钻压,注意减小和加大的标准,注意清渣。其三,钻扣完成后,在提钻时,要加强第一次清孔,泥浆在钻孔内停止循环时,要开展第二次清孔,保证钻孔在清孔时的水头,防止钻孔坍塌,严格控制利用加深钻孔深度来替代清孔;其六,加强钢筋笼吊装。明确主钢筋的长度,检查钢筋编号、质量。根据设计图纸钢筋的绑扎位,确保其固定,利用油漆处于精确位置,并标注好。使用汽车吊装方式,由专业人员实施全程监督,确保吊装的质量、精确度;其七,按照水下混凝土技术要求,检查钻孔灌注桩的均匀性、塌落度,针对要求未达到的灌注桩,禁止使用。在灌注混凝土时,实现需探明水面下面、泥浆面的钻孔深度和混凝土的高度。在施工时,要按照混凝土实际高度、数量,计算钻孔桩位是否有缩颈、直径超出、层位漏失等问题。加强施工的质量监督与管理,对导管深度进行及时调整。

钻孔灌注桩技术的应用问题

首先,钻孔灌注桩缩颈问题。钻孔灌注桩发生缩颈,主要是因为在浇筑过程中,灌注桩发生膨胀,或者清孔工作不到位,或钻孔内静水压力较小,或钻孔内水头降低等原因,在钻孔灌注桩施工时,它们是常见的问题。

其次,钻孔灌注桩断桩问题。钻孔灌注桩发生断桩,主要有三个方面的原因:其一,混凝土拌合物出现离析,导致灌注桩桩身出现中断;其二,施工时,导管的高度较高,提速较快,导致导管底部无法接触混凝土面;其三,因钻孔灌注桩的灌注时间过长,桩身下水顺向导管壁将表层突破,混凝土面出现渗漏,混凝土含有沉渣,并包裹混凝土表层,导致断桩;其三,钻孔灌注桩涌水问题。在水利工程施工时,钻孔灌注桩实施水下浇筑时,其导管极易发生涌水。主要是由于钻孔灌注桩在施工时,施工技术人员因疏忽,没有及时对导管进行质量监管,有大量的谁渗入至导管,另外由于压力发生改变,导致导管脱落,均可导致涌水问题出现。

针对上述问题的解决措施

首先,缩颈问题对策。在施工时,若要解决缩颈问题,需严格控制泥浆比重,使用优质泥浆,从而使钻孔失水量降低;同时,在完成钻孔后,对钻孔要及时清理,在钻孔导正器外面,可焊接合金刀片。

其次,断桩解决对策。为解决断桩问题,必须加强施工人员的培训,提升他们的工作技能,严格遵守施工原则进行操作,防止不恰当操作。在浇筑前,对导管水密性进行试验,严格控制拔管速度、导管深度。同时,需使用抗拉能力强、承受性能好的导管。

第三,涌水问题对策。在施工过程中,要解决钻孔灌注桩的涌水问题。在施工前,常规性的抽查导管,对导管施工计划进行核查,看是否存在遗漏问题。其次,需对施工人员的加强专业知识培训,提升施工人员的专业素养、专业知识、。第三,在施工时,对于质量较差的导管,需禁止使用,确保施工水平和质量。

结束语

近年,钻孔灌注桩越来越广泛的被应用于桥梁、水利、电力塔基跨河基础等工程中,本人在工程中均遇到了采用钻孔灌注桩基础的工程。灌注桩基础造价占工程总造价比重比较大,且隐蔽性强,控制桩基的一次性成桩率对工程施工的成本控制意义重大。

参考文献

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钻孔灌注桩首件施工例7

京沪高速铁路黄河特大桥位于山东省济南市境内,该桥起止里程为DK6+187.4—DK11+330.8,桥全长5143.4m,其中包括正桥、北引桥和南引桥三部分。正桥上部结构桥跨布置为(112+3×168+112)m,采用下承式连续钢桁梁结构,为加大中跨结构刚度,在中跨设置加劲拱;正桥滩地地段采用54.12m预应力混凝土连续箱梁;引桥采用32m预应力混凝土简支箱梁;跨越南临黄大堤、北展宽区大堤地段采用主孔为80m的预应力混凝土连续箱梁。正桥位于0号~5号墩之间,其中3号墩设计为固定墩。0号和5号墩基础设计为21根2.0m钻孔灌注桩,0号墩设计桩长90m,5号墩设计桩长70m;1号,2号,3号,4号墩基础均设计为28根2.5m钻孔灌注桩,1号和4号墩设计桩长90m,2号墩设计桩长102m,3号墩设计桩长98m。0号和5号墩承台设计长度34.6m,设计宽度13.8m,设计厚度4.5m;1号,2号,3号,4号墩承台设计长度42.5m,设计宽度23.3m,设计厚度6.0m。正桥墩身设计为带托盘的板式实体桥墩,1号~4号墩为满足凌汛期间破冰要求,墩身横截面设计为尖端型;0号墩位于北临黄大堤以外,5号墩位于南滩地范围内,设计为矩形圆弧倒角实体墩身。0号和5号墩帽为适应钢桁架梁与相邻简支梁高差设计为L型高低墩,1号~4号墩墩帽顶面为平面。桥址处河道属济南段黄河窄河道区,河道宽度约900m,河床平均高程高出两岸大堤背水面地面3.0m;南黄河大堤以南地势平坦,桥址范围内鱼塘密布;北大堤以北道路、沟渠纵横,大部分为耕地,低洼处为沼泽地。桥梁设计水位34.96m,最高通航水位34.46m,河流平均流速2.07m/s,黄河枯水期仅主河槽有水,设计施工洪水位30.5m;桥址区地表水主要是黄河水,水质特点是含泥沙量大,水质浑浊;地下水稳定水头在地表以下约2.0m,对混凝土无侵蚀作用。桥址位于多个断裂带交汇区范围内,但无明显的新构造运动迹象,亦无明显的活动性断裂,地表均被第四系地层履盖,主要成分是河流冲积相沉积物。覆盖层40m以下姜石含量较高,姜石层分布较广,是较好的持力层。桥址范围内地层分布从上向下依次是第一层地层由软塑的粉质黏土、黏土及稍密的粉土组成,厚度9.6~22.5m;第二层地层由硬塑的粉质黏土、黏土及中密的粉土及中密的砂层组成,厚度2.7~11.8m;第三层地层由硬塑状的粉质黏土组成,厚度钻孔未揭露。黄河主河道范围内一般冲刷深度为7.7~11.3m,枯水期河床冲刷层范围沉积层主要以粉砂土为主。该特大桥桥址地段地震烈度为Ⅵ度,正桥按Ⅶ度设防。

2施工方案比选与钻孔平台施工方法

2.1钻孔灌注桩施工方案比选根据该桥的水文和地质条件,综合考虑黄河水流流速较快、冬季河道有流冰、黄河每年有约40d左右冲沙期、以及夏季洪水等主要影响因素,在汛期到来之前,应完成临时施工栈桥和位于洪水区范围内桥墩钻孔灌注桩的施工任务,等汛期过后,按施工组织设计要求,完成正桥桥墩承台和墩身的施工,为钢梁架设创造条件。钻孔灌注桩施工方案比选如下:施工方案一:浮式钻孔平台方案。浮式钻孔平台方案的主要优点是钻孔平台的施工简便,施工难度小,工程成本较低;主要缺点是浮式钻孔平台的稳定性要受到水流、水位和洪水等因素的影响,该施工方案对于保证钻孔灌注桩的施工安全与钻孔精度存在一定的困难。因此,该施工方案不适合。施工方案二:改河筑岛方案。改河筑岛方案是根据钻孔灌注桩的施工要求,在桥墩位置处进行筑岛,在人工修筑的临时岛上安装钻机进行钻孔灌注桩的施工。该方案的主要优点是钻孔灌注桩施工的筑岛材料可以就地取材,施工成本较低,施工难度小,不需要打桩机等大型施工机械;但主要缺点是钻孔灌注桩的筑岛施工会严重破坏河道的天然状态和生态环境,施工对河流的污染严重,不符合国家环保政策的规定;而且在河道中筑岛,压缩过水面积,造成排洪不畅,影响施工安全,故该方案不适合。施工方案三:固定钻孔平台方案。固定钻孔平台方案是先在河水中搭设用于钻孔灌注桩施工的固定钻孔平台,然后,再在钻孔平台上安装钻机进行钻孔灌注桩成孔的一种施工方法。该方案的主要优点是钻孔灌注桩的施工不受河流水文条件的影响,黄河的冲沙、洪水等因素对钻孔灌注桩的施工精度和施工安全基本没有影响,能保证施工安全;主要缺点是固定钻孔平台的施工成本较高。由于该方案能保证施工安全,钻孔灌注桩的施工精度不受河流的水文、洪水等因素的影响,所以,固定钻孔平台施工方案为最佳方案。

2.2固定钻孔平台施工方法因同一桥墩上钻孔灌注桩相邻桩设计间距较小,为避免在钻孔过程中产生塌孔和钢管桩下沉,采用大跨度贝雷梁作主梁,将固定钻孔平台基础的钢管桩布置在承台以外3.6m处,中间利用部分钢护筒作为竖向支撑[1]。固定钻孔平台设计长度47m,设计宽度33m;以钢管桩作为钻孔平台的基础,钢管桩设计规格为630×10mm,设计桩长27m,入土深度约18m;钢管桩基础在承台两侧分别设置两排,每排30根钢管桩,在固定钻孔平台与栈桥连接处增加3根钢管桩,位于桥墩承台同一侧的两排相邻钢管桩之间用剪刀撑连接,以提高钻孔平台的整体稳定性。在顺桥轴线方向两根钢管桩顶布置两根工字钢作小垫梁,工字钢规格为I40b,然后在15组小垫梁上按垂直桥轴线方向布置通长的两根工字钢作上垫梁,垫梁规格为I40b,垫梁与钢管桩之间要求焊接牢固。在上垫梁上布置15组贝雷梁,贝雷梁每两片为一组,梁长为33m,两片贝雷梁之间用标准花架连接。贝雷梁与上垫梁之间用U型螺栓连接。为增强纵梁的横向稳定性,在相邻两组纵梁之间安装剪刀撑连接,剪刀撑设计规格为[10槽钢。在贝雷梁上按垂直桥轴线方向布置12组次梁,次梁设计规格为2I40b工字钢,次梁与贝雷梁之间用U型螺栓进行连接。钻孔平台平面分配梁采用I32a工字钢,设计间距为0.4m,在分配梁上面铺设厚度为8mm压花钢板作面板;钻孔平台栏杆采用48钢管,栏杆立杆设计间距为1.5m,设计高度为1.2m。钻孔平台顶面高程与栈桥顶面高程相等。在钻机安装就位之前,要求割除待钻孔的钢护筒与钻孔平台之间的竖向连接,采用钢丝绳等软连接方式将钢护筒悬挂在固定钻孔平台上,防止钻孔过程中钢护筒下沉掉入孔中,保持钻孔平台对钢护筒的平面定位作用,防止水流冲刷对钢护筒平面位置的影响。当钻孔灌注桩施工完成之后,再恢复钻孔灌注桩钢护筒与钻孔平台之间的竖向连接,以保证钻孔平台的稳定性。

3钻孔灌注桩施工技术

3.1施工准备

3.1.1设备选型综合分析本桥的地层、水文条件、钻孔深度、施工场地条件,结合施工单位的施工管理水平和施工经验等各种因素,通过精心比选,本桥钻孔灌注桩施工选定ZSD250、DW300和GPS250型等三种型号的气举反循环回转型钻机,并备用2台冲击钻机,用于在钻孔灌注桩施工过程中处理遇到的孤石或片石。

3.1.2泥浆制备根据对地层条件和钻机类型的分析,确定采用优质膨润土加水解聚丙烯酰胺泥浆,确保钻孔穿越不同地层时不发生扩孔、塌孔,保持孔壁稳定。水中固定钻孔平台用钢管在钢护筒顶面以下1.5m的位置将钢护筒相互之间连通,利用其作为泥浆池和沉淀池,其泥浆进出口和钢护筒内联通。同时在岸上设置较大的泥浆循环池和沉淀池,作为灌注混凝土后置换泥浆的储存池和净化池。1)原浆制作。将膨润土、纯碱和水搅拌制成原浆。2)水解聚丙烯酰胺。聚丙烯酰胺(即PAM),本工程选用的PAM为未水解的、含量为8%、分子量为300万。使用前应先进行水解,施工现场水解PAM使用常温法,水解PAM的设计配合比是按PAM∶NaOH∶水=10∶1.15∶70配制,在搅拌筒中搅拌,直至PAM全部水解于水中,水解好之后,放置3~4d后即可使用。3)PAM泥浆制备。PAM泥浆的特点是失水量少、泥皮致密和护壁效果好。其制备方法是在原浆中加入一定比例的水解PAM,使两者充分混合,PAM用量根据实测泥浆指标来确定,一般每立方米原浆加入水解PAM20~30kg。采用气举反循环方式排渣,应随时测定泥浆性能指标,确保钻孔内泥浆的质量。如果发现泥浆性能指标较差,不能满足护壁要求,可在泥浆中加入适量化学处理剂,提高泥浆黏度,改善泥浆性能。钻孔灌注桩在钻孔过程中,对泥浆的性能指标规定如下:在开孔阶段和砂层中钻进时,泥浆相对密度1.03~1.15,黏度22~25s,含砂率<4%,pH值为8~10;在黏土层中钻进时,泥浆相对密度1.05~1.25,黏度18~20s,含砂率<4%,pH值为8~10。

3.2钻孔施工方法

3.2.1钻机安装就位钻机安装就位方法是采用汽车将钻机运到固定钻孔平台上,用汽车吊将钻机安装就位,钻机安装就位的要求是钻机转盘中心与钻孔灌注桩中心线在同一竖直线上,对钻误差不大于2cm。在钻机就位过程中,要求使用水准仪检测钻机的整体水平,钻机机架四角的水平误差不大于5mm。如水平误差不符合精度要求,可以用不同厚度的钢板调整。

3.2.2钻孔施工方法根据钻孔灌注桩的地层条件,正确地选择钻头类型,钻孔施工方法与技术要求如下:1)开孔钻进。在钻孔灌注桩开钻时,应首先启动泥浆循环设备,进行正循环,然后,再开动钻机,将钻头轻轻地放入孔底,轻压慢转,待钻头全部钻入地层中之后,再逐步加大钻压和转速到正常值;当钻孔深度达到9m以上时,改用气举反循环作业方式。在钻孔灌注桩的钻孔过程中,应随时注意出水口水量大小,避免因钻进速度过快,造成钻渣无法及时排出引起堵管。要求在反循环出浆口处安装泥浆分离器,对泥浆中的钻渣和沙进行分离处理。2)正常钻进。当在淤泥和黏土层钻进时,要求控制钻孔进尺,每钻进一个回次的单根钻杆要及时进行扫孔,保证钻孔直径符合设计与施工规范要求;在钻孔灌注桩正常钻进过程中,要根据钻渣的变化情况来判断地层的变化,并根据地层的变化来调整泥浆的性能指标,以保证成孔速度和成孔质量。3)钻孔施工的注意事项。①在钻孔灌注桩的钻进过程中,应及时向钻孔内补充泥浆,保持护筒内的水头高度,保证孔壁稳定。如出现较严重的漏浆、钻杆断裂等异常情况时,应立即停止钻进,分析产生异常现象的主要原因,并正确地进行处理。②在升降钻具的过程中,要求做到慢速、平稳,防止钻头碰挂孔壁。③加接钻杆的要求是首先停止钻进,将钻头提离孔底的高度约为30cm,维持泥浆循环5min以上,以清除孔底沉渣,并将管道内的钻渣携出排净,然后再加接钻杆。停机以后由于孔内气体的排出,泥浆面下降较多,应及时用正循环泵补充泥浆,保持钻孔内的水头。钻杆连接螺栓应拧紧上牢,认真检查钻杆接头处的密封圈,以防钻杆接头漏水漏气,使反循环无法正常工作。④当钻孔终孔之后,要及时采用电子探孔仪对钻孔灌注桩的孔径、孔深、钻孔垂直度进行探测,要求一次检验合格率为100%。

3.2.3第一次清孔该特大桥钻孔灌注桩具有孔径大、超孔深等特点,因此,终孔后泥浆各项指标调整所需时间较长,为了缩短成桩时间,在保证护壁稳定的条件下,当钻孔深度接近设计高程时,在泥浆循环管路上安装一台泥浆分离器,对循环泥浆进行双重净化,然后再注入钻孔内。

3.2.4钢筋笼制作与安装钻孔灌注桩钢筋笼具有直径大,长度较长,重量较重等特点。主筋设计为25圆钢,采用滚压直螺纹套筒连接方式。1)钢筋笼制作:为保证钢筋笼主筋滚压直螺纹套筒在下沉时准确对接,在施工现场设置了与钢筋笼总长相当的钢筋加工平台,在钢筋笼安装之前,要求在钢筋加工平台上进行钢筋笼的预连接,保证每节钢筋笼与相邻节段准确连接,钢筋笼安装的技术要求是边拆解、边吊装。2)钢筋笼运输:钢筋笼每节制作长度为13.5m,采用专用的运输车辆直接运至固定钻孔平台上。3)钢筋笼安装:采用浮吊或汽车吊安装,钢筋笼下沉到设计位置之后,用抽拉式粗钢丝绳作为吊环悬挂在固定钻孔平台的横梁上,为保证钢筋笼位置准确,要求吊环对称布置[2]。

3.2.5灌注水下混凝土前的二次清孔二次清孔示意图如图1所示。以灌注水下混凝土的导管作为清孔吸管,在导管上口加工一个弯管和导管接头,在弯管中部安装一根钢管,伸入导管内,作为向孔底输送高压风的管路,高压送风管路长度要求大于孔内水头到出浆口高度的1.5倍,且不小于15m。高压送风管外接一台流量为22m3/min的空压机,导管弯管出浆口接泥浆分离器,泥浆分离器出口接泥浆管通入孔内。二次清孔时,空压机将高压风通过高压风管经导管送入钻孔内,钻孔内泥浆及孔底沉淀物被送入的高压风冲起,由于负压作用迫使混着沉淀物的泥浆从导管中吸出,泥浆吸出之后直接进入泥浆分离器,经过泥浆分离器对泥浆的筛分过滤,悬浮在泥浆中的细砂被泥浆分离器分离出来,由出砂口排出。过滤完毕的泥浆流入相邻孔内,由于钻孔时已将邻近的护筒通过管路连通,被机械净化了的泥浆在护筒中再次通过沉淀净化,然后经相邻两护筒的连接管流入正在进行二次清孔的钻孔内,形成一个完整的循环路径。二次清孔开始时先向孔内供优质泥浆,然后送风清孔。停止清孔时,应先关气后断水,以防水头损失而造成塌孔。如此反复循环净化,使清孔后的泥浆指标和孔底沉淀厚度满足规范和设计文件规定要求。

钻孔灌注桩首件施工例8

1、工程概况

某市政桥梁工程,位于旧城闹区中,地下水水位在-2.0m左右,桥梁下部桩基础设计选用钻孔灌注桩。桩芯砼采用C25,桩径1.2m,桩长20-25m。根据地质钻探资料显示,由上到下地基岩土简述如下:1.夹有少量块石的杂填土,厚度1-2m。2.砂质粘土层,6-8m。3.淤泥层,8-10m。4.残积砂质粘性土,4-6m。5.中风化花岗岩层,持力层。

2、施工工艺及打桩机械选择

根据现场情况拟选用回旋钻孔灌注桩施工,机械选用10型回旋钻机,配双腰带笼多翼钻头(嵌岩另配牙轮钻头),泥浆泵3PNL1台。因施工桩1-2m处有部分块石,且地下水位较低,采用人工挖孔桩方式施工2节桩,再用回旋钻孔桩工艺施工。人工挖孔施工2节桩后,碰到旧条石基础,临时调来冲击钻钻头和冲抓钻抓除旧基础,再换上回旋钻钻头进行施工,直至桩芯砼灌注完成。

3、工艺流程及操作要点

3.1 施工工艺流程

测量放线定桩位人工挖孔、成孔回旋钻机就位冲击破碎旧基础冲抓钻抓除旧基础换回旋钻头泥浆拌制钻孔检测孔深第一次清孔验孔吊放钢筋笼吊放导管第二次清孔复测沉渣灌注水下砼

3.2 操作要点

3.2.1测量放线定桩位

根据业主提供的测量控制基准点,采用极坐标法测设桩位中心,用钢筋作标记。

3.2.2人工挖孔、成孔

1 开挖第一节桩孔土方:开挖桩孔应从上到下逐层进行,先挖中间部分的土方,然后扩及周边,消除块石,有效地控制开挖孔的截面尺寸。

2 护壁钢筋、模板:绑扎好护壁钢筋后方可支模,护壁模板可根据桩孔的直径做成5-6块工具模板以便安装和拆除。第一节护壁以高出地坪0.2m为宜,便于挡土、挡水。桩位轴线和高程均应标定在第一节护壁上口。

3 浇筑第一节护壁砼:桩孔护壁砼挖完一节以后应立即浇筑砼。人工浇筑、捣实。

4 按第一节护壁施工工艺,完成第二节护壁。

3.2.3回旋钻机就位、冲击破碎旧基础、冲抓钻抓除旧基础

钻机就位时,保持平稳不发生倾斜、位移,钻头采用冲击钻头,冲击旧条石基础后,小块采用人工清除吊至地面,较大块采用冲抓头抓至地面。(见图1)。

3.2.4换回旋钻头、护壁泥浆拌制、钻孔

1 穿过旧基础后,将钻头换成回旋钻钻头。

2 护壁泥浆由水、粘土和添加剂按一定比例配制而成,通过机械在泥浆池中搅拌均匀。在钻进过程中应严格控制泥浆参数,钻进时保持泥浆粘度18s-22s,含砂率不大于4%-8%,胶体率不小于90%。

3 钻进时应根据土层情况加压,开始轻压力、慢转速,逐步转入正常,一般土层按钻具自重钢绳加压,不超过10kN;基岩中钻进为15-25kN;钻机转速:对合金钻头为180r/min;钢粒钻头100r/min。在松软土层中钻进,应根据泥浆补给情况控制钻进速度,在硬土层或岩层中的钻进速度,以钻机不发生跳动为准,并采取间隔跳打。

4 采用专用测绳及时量测,初判进入基岩面时,增加取渣样的次数、频率,确保取出的岩样含量在90%以上,每进尺15cm取样一次,每次岩样必须均匀、无突变。观察岩屑,确定持力层面,控制桩孔全断面进入持力层的深度。基岩岩面的确定参考工程地质勘察报告、渣样情况及钻速进行综合判断。

3.2.5检测孔深、第一次清孔、验孔

1 桩身进入持力层达到设计要求时,对孔深、孔径、垂直度、持力层土样、沉渣厚度等进行检查,符合要求后进行第一次清孔,清孔分两次进行,钢筋笼、导管安放完毕,砼灌注之前,应进行第二次清孔。

2 第一次清孔采用换浆、抽浆等方法进行,第二次清孔根据孔径、孔深、设计要求采用正循环法进行。不应采取加深孔深的方法代替清孔。不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,泥浆密度,防止塌孔。

3.2.6钢筋笼制作、吊放

1 长桩钢筋笼采用分段制作时,分段长度应根据吊装条件和总长度计算确定,应确保钢筋笼在移动、起吊时不变形,相邻两段钢筋笼的接头需按有关规范要求错开。

2 钢筋笼连接方式、安装

主筋宜优先选用直螺纹机械连接。如主筋采用焊接时,应采用帮条焊焊接,确保上下主筋在同一直线上。采用多台焊机同时焊接,保证垂直度。焊缝长度、宽度、厚度及焊接质量应满足相关要求。

3 钢筋笼搬运和吊装时,应防止变形,安放要对准孔位,避免碰撞孔壁,就位后应立即固定,并保证在安放导管、清孔及灌注砼过程中不发生位移。

3.2.7吊放导管

选用Ф250导管,壁厚5mm。导管必须具有良好的密封性能,使用前按试水压力0.6-1.0MPa进行水密承压和接头抗拉试验。导管吊放时应居中且垂直,下口距孔底0.3-0.5m,最下节导管长度应大于4m,导管接头采用法兰连接。

3.2.8第二次清孔、复测沉渣

因孔底可能存在较大颗粒的沉渣以及桩孔泥浆浓度不满足灌注条件,在砼灌注前,必须对桩孔进行二次清孔,因本工程桩径及桩长均不大,清孔采用正循环清孔;清孔后泥浆浓度控制在1.15-1.20之间且沉渣厚度不大于5cm。

3.2.9灌注水下砼

1 砼拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等,如不符合要求,应进行第二次拌和。

2 首批灌注砼的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要。首批砼拌和物下落后,砼应连续灌注。在灌注过程中,应注意保持孔内水头,导管的埋置深度宜控制在2-6m,应经常测探孔内砼面的位置,及时调整导管埋深。

3 为防止钢筋骨架上浮,当灌注的砼顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低砼的灌注速度。当砼拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。

4 在灌注将近结束时,应核对砼的灌入数量,以确定所测砼的灌注高度是否正确。灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5-1.0m,以保证砼强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。

4、主要质量难点的控制措施

桩径控制。严格控制钻头直径,保证孔径满足设计要求;采用优质泥浆护壁,严格控制泥浆性能指标,防塌孔、缩径;成孔钻进过程中进行适度的扫孔等。

垂直度控制。钻机安装准确、水平、稳固;钻进过程始终保持钻头回转或运动中心线与设计桩轴线一致;发现桩孔垂直度超标,应进行纠斜处理。

嵌岩深度控制。根据工程地质勘察报告初步判定各桩钻遇岩层的孔深;严格判岩程序:根据岩层渣样,结合钻进速度、钻机负荷声响等情况进行综合判定。

孔底沉渣控制。重视提钻前的第一次清孔;认真做好灌浆前的第二次清孔;采用专用沉渣检测仪量测沉渣厚度。二次清孔结束后,立即进行砼灌注;使用大初灌量,充分利用初灌砼的势能清除孔底残余沉渣。

钻孔灌注桩首件施工例9

中图分类号: TU997 文献标识码: A

公路施工项目与桥梁建设项目中的钻孔灌注桩技术操作简单,只需准备好相关施工设备、建设项目施工人员到位便可进行施工,且具有所需时间短,承载量大等特点,施工质量效益比较高。路桥钻孔灌注桩的固有结构隐蔽性较强,在施工过程中容易受到天气、土层、机械状况等诸多因素的影响,这要求在施工中必须要全方面把握好各种相关因素,做好各因素之间的协调工作,结合过程施工的具体情况,综合有效地处理相关问题,避免钻孔灌注桩有意外情况发生,保证路桥钻孔灌注桩的施工质量,为我国运输业的进一步发展提供有力条件。

1.路桥钻孔灌注桩的施工技术

钻孔灌注桩技术在公路施工项目与桥梁建设项目施工过程中,一定要把关好每一个环节,避免出现断桩情况。影响到钻孔灌注桩施工质量的因素主要包括公路桥梁施工过程中发生塌孔和缩径、施工人员操作不当或者发生其他不可预见的情况。所以,要提高钻孔灌注桩的施工技术,高度重视建设项目施工的每一个环节,避免断桩情况发生。

1.1 路桥钻孔灌注桩钻孔成孔的应用施工技术

在公路施工项目与桥梁建设项目中需要运用钻孔灌注桩及时进行钻孔成桩,这一过程要重点掌握的因素主要有护筒埋设、钻机对位、制作和吊放钢筋笼等,同时还要注意对钻孔进行科学合理的控制扩径和缩径。

钻孔成桩中的护筒能够保证钻孔技术的顺利实施,不仅能够进行准确的导向定位,还能有效地保证孔位稳定不坍塌,除此之外,还能够沉渣在钻孔工作进行时发生回流。因此,护筒的埋设工作不仅需要达到坚固耐用、不变形、不漏水的要求,还要具备重复利用与便于卸载的特点,以便在钻孔成功后将其及时拔除。

钻孔成桩中的钻机对位工作一定要保持高度的准确率,其偏差要低于20毫米。要想保持钻机对位的准备度,首先必须要注意合理调整钻机底座位置,保持水平状态,并与钻塔成垂直状态,再次就是要使灌注桩的中心桩与钻机的中心位置相同。

钻孔成桩中要制作的钢筋笼首先要保证使用的是高性能的钢材原材料,直径、长度、数量等数据都要满足施工质量要求和施工需要。另外,要尽量提高其质量水平、保证吊环长度与设计标高保持一致、钢筋笼中心与钻孔中心重合、确保保护层的安全厚度。此外,还应该做好吊环的固定措施,确保施工安全。

1.2 浇灌混凝土的应用施工技术

公路施工项目与桥梁建设项目建设施工工作要使用到浇灌混凝土材料,混凝土的灌注工作需要注意以下三个方面的问题:清孔、在混凝土中埋置导管和水下混凝土的灌注。

清孔工作的进行主要是保证孔底没有钻渣和泥浆残留,以免对混凝土的灌注产生干扰。在混凝土灌注工程中要定期进行清孔,根据施工操作的具体情况进行换浆、抽浆、掏渣来保持清孔的工作质量,同时要注意灌注前孔底的沉积厚度不得超多设计规定[1]。

2.路桥钻孔灌注桩的质量控制

2.1 钻孔灌注桩施工准备的质量控制

路桥钻孔灌注桩在施工前的质量管理主要是施工程序前期的桩基工程管理,要做好此项管理工作,要求相关工作人员严格按照试桩实验报告标准核查工作并作详细记录,为工程施工传递有效信息。其次,相关工作人员要做好定期核查报告资料的工作,详细记录报告资料数据,以保证地质资料的记录过程与实际情况核实的一致性、施工设备和施工技术的选取与施工实际需求的适宜性。再次,要做好桩基分项工程的开工记录并撰写报告,报告内容要包括以下四个部分:①相关工作人员的资料整理与统计,工程所用材料质量检测数据和工程施工设备的质量审核报告表;②工程施工前桩基试桩工作的经验总结和核查结果整理;③工程施工图纸设计和设计图纸与工程实际施工情况的对比结果记录;④工程施工所用材料试验结果记录。其中需要特别注意的问题是,以上这四个部分的内容必须与具体工程施工情况密切相关,尤其是施工现场泥浆用料的具体情况与工程施工水电用量的需求状况要按个按照要求进行实地考察,科学合理配置混凝土材料,保证工程施工能够顺利进行[2]。

2.2 桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测

桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测工作很重要,要严格对钻孔灌注桩成桩后的承载力进行检测,保证质量检测合格后能继续进行下一步施工方案,否则将会给整个工程施工带来很大的麻烦。目前为止,桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测方法主要包括静载荷法、动测法和取芯法。但是经过工程施工的具体实践总结得出,静载荷发相对其他两种方法而言比较直观,但是对钻孔灌注桩的加载影响深度不明显;动测法主要是利用波速来对桩身的完整性急长度进行检测;取芯法顾名思义就是通过取芯来观察钻孔灌注桩的桩身是否完整,但同时取芯的深度也收到限制。由于三种方法都各有长短,因此需要将其两两结合,取长补短,以优化整合的方式对桥梁钻孔灌注桩成桩后的质量检测,技能保证效果,又提高了检测质量,能够最大程度的预防质量事故的发生[3]。

3.结束语

我国经济发展的需要,科技水平的不断提高,交通运输条件需要不断得到改善,公路、桥梁建造数量不断增加,在公路施工项目与桥梁建设项目中,钻孔灌注桩作为一种重要的机构形式被广泛应用,在路桥基础施工建设中发挥着非常重要的作用。因此,在施工中必须要全方面把握好各种相关因素,做好各因素之间的协调工作,结合过程施工的具体情况,避免钻孔灌注桩有意外情况发生,保证路桥钻孔灌注桩的施工技术质量,为我国运输业的进一步发展提供有力条件。

【参考文献】

钻孔灌注桩首件施工例10

中图分类号:U443.15+4文献标识码: A 文章编号:

前言

钻孔灌注桩的水下混凝土灌注是成桩的关键环节。钻孔灌注桩适用于地下水位较低的和复杂日常需护壁的地质情况。目前, 此工艺正日益完善, 但往往由于工艺不当, 断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。顺序以浮吊移动方便为准, 一般常将船头(尾) 对准钢管。因此, 运用科学、实用的混凝土灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。

一、水利施工中的钻孔灌注桩技术

水利施工过程中的钻孔灌注桩施工质量对桥梁上部结构的承载力和稳定性有较大影响,决定了桥梁工程完成后的使用性能,因而要保证桥梁的施工质量及使用性能,必须要熟悉钻孔灌注桩施工工序,控制钻孔灌注桩施工质量。钻孔灌注桩的施工过程一般概括如下:

首先确定设计桩位及桩径,常用桩径有800mm,1000mm,1200mm 等,然后根据需要用螺旋钻、振动钻、冲抓锥钻或旋转水冲钻等各种形式的钻机在设计桩位上钻孔,清理干净孔底的残渣后进行安放钢筋,一切安排妥当后进行混凝土浇筑。钻孔灌注桩上述施工工序中的任何一个出现问题都将会影响整个钻孔灌注桩的施工质量。因此,必须仔细了解钻孔灌注桩施工工序中的任何一个环节,严格按照相关要求施工,防止质量问题的出现,及时有效地完成桩基施工任务。

1、施工准备

原材料的质量是影响钻孔灌注桩施工质量的决定性因素,因而在原材料的选用和检验方面要科学合理,严格按照国家相关规范执行,在此基础上选料还应与桥梁所处特殊环境及工程相关要求相符。例如,为了防止因混凝土流动性较差造成的堵管问题,一般选用卵石、石子含泥量不大于2%;在进行深桩混凝土的浇筑时要加适量缓凝剂,这是因为混凝土的初凝时间一般为3 到5 个小时,而深桩灌注则需要5 到7 个小时,因此应加适量缓凝剂延长混凝土初凝时间。

2、打桩施工流程

打桩按顺序不同可分为:由中间向四周打,由中间向两面打及由一侧向单一方面打三种方式。不同的打桩方式优缺点各不相同,打桩速度及桩基质量也不尽相同,打桩的操作一般历经三个过程,首先是首批灌注,然后是后续灌注,最后是后期灌注。在第一过程中,必须注意灌注量以及导管和桩直径的相关关系。一般来讲,孔径越大,其灌注的量也大,随着灌注量的增大,其搅拌的时间也逐步增多,这样最容易发生离析,在首批灌注过程中,常常会发生导管堵塞现象,其中原因基本如此。冲击钻进成孔工艺中,采用直径为1.0m 铸钢件十字形冲击钻头,正循环冲击钻进,泥浆护壁成孔工艺。开钻时,首先向护筒加入一定数量的黏土、清水、膨润土和碱面,用小冲程高频率的冲击方法进行钻进,以达到造浆护壁的目的。其技术参数为:冲击行程1.0m~1.5m,冲击频率l0 次/min~l5 次/min。

二、在施工过程中钻孔灌注桩常见的一些质量问题及其控制措施

1、缩颈。桩周土体在桩体浇筑过程中产生的膨胀,清孔不彻底,孔中水头下降。对孔壁的静水压力减小等可能造成缩颈现象的发生,是灌注桩常见的质量问题。缩颈的处理主要是控制泥浆比重,用优质泥浆,降低失水量,注意及时、认真清孔,另外还可以在导正器外侧焊接一定数量的合金刀片。在钻进时起到扫孔作用,这些都可以有效的控制缩颈现象的发生。

2、导管进水。在混凝土的浇筑过程中,有时会由于上提导管过量,接头部分产生漏水. 造成混凝土离析、流动等事故,针对导管进水问题应该混凝土浇筑之前检查导管. 并对漏水部位进行防水处理,必要时要重新设置、更换提出导管。清除不合格混凝土,用小型水泵将水抽出后再进行重新灌注。

3、断桩。断桩产生的原因很多,如导管提升过高,导管底部脱离混凝土层; 混凝土拌和物发生离析使桩身中断; 灌注作业时间过长,早批砼已经初凝. 下部的水沿着导管壁顶破表层混凝土面上升,未作好处理,将含有沉渣的表层包裹,形成断桩。断桩的处理措施主要有: 选用有足够的、能承受其自重和盛满砼的重量的抗拉强度导管; 施工中尽量避免不当操作,及时处理导管提空和混凝土卡管现象; 合理采用冻结法,桩外周围钻孔并放置冷凝管. 形成冻土帷幕. 处理断面; 浇灌前进行导管水密性试验,并严格控制导管的埋深与拔管速度,并及时测量砼的浇筑深度,防止断桩。

4、钢筋笼上浮。钢筋笼上浮产生的原因主要是在清孔的过程中孔内残留下大量的泥块以及泥皮,这些泥块以及泥皮随着混凝土浆面不断的上升,导致泥块堵塞在钢筋笼底部。发生钢筋笼上浮现象时的解决办法: 在成孔前首先注重检查其最下部的套管的内壁,假如有大量粘着物堆积时,要及时进行清理。假如确认已发生变形的现象,一定要采取修补,当成孔结束后用大锤式抓斗反复升降,丢掉在管内壁上堆积的土砂保证孔底处于水平状态。

三、钻孔灌注桩在施工中的质量控制要点

1、加强对地质情况的调查和研究

钻孔灌注桩在施工中比较容易发生质量事故, 除操作不当引起的事故外, 有很多是由于地质条件复杂, 或者对地质情况的特殊性没有引起足够的重视而造成的, 因此在施工中应加强对地质条件的调查和研究。在施工中应充分调查和研究下述地基条件: 持力层的强度和深度、有无砾石层或卵石层及其粒径的大小、持力层以上的各土层的软硬及其特性、地下有无障碍物等。只有对以上各种地质情况充分了解, 才能比较合理、科学地选择施工工艺和施工参数, 同时对容易出质量事故的地层采取针对性的防范措施, 减少质量事故的发生。

2、偏差的控制

灌注桩成孔施工的允许偏差应满足规范要求: 单桩、条形桩基沿垂直轴线方向和群桩基础中的边桩, 其桩位允许偏差应控制在d/6且不大于l00 mm; 条形基础沿轴线方向和群桩基础中间桩, 其桩位允许偏差应控制在d/4且不大于150 mm。因为已经成桩的钻孔桩事后是无法进行纠偏的, 所以在施工中必须严格控制桩位偏差。经基础开挖以后, 如果发现有桩位偏差不能满足规范和设计要求, 则必须采取补救措施。一般情况下, 如果偏差不是很大, 设计会考虑加大承台或地梁等技术措施进行处理; 如果偏差很大, 一般只能采取补桩进行处理, 而补救起来也很困难, 因为此时基础已开挖, 给机械设备的安装、移位、施工操作等都会带来极大的不便。为了有效地对桩位偏差进行控制:

(1)要把好测量关, 每个桩位必须复核, 避免机组人员采用“十”法进行定位开钻; 最好使用全站仪进行测放, 因为使用经纬仪和钢尺容易发生人为的误差或错误。

(2)安放钢筋笼时在顶笼4周必须设置砂浆垫块,防止钢筋笼偏位, 因为桩位偏差一般是以钢筋笼的中心作为桩中心来进行验收的。

四、结语

灌注桩施工混凝土的浇筑与一般混凝土施工的浇筑程序及控制要点有很大差异。与一般混凝土浇筑相比,灌注桩施工工序更为复杂,技术要求更高,若不能及时准确地掌握钻孔灌注桩施工技术,就极有可能引发严重的工程质量事故。尤其是对于水利施工中钻孔灌注桩技术的应用,水下混凝土成桩后一旦出现质量问题很难进行挽回,对上层结构的稳定性造成不利影响,因此,我们有必要对水利施工中钻孔灌注桩技术的应用进行更深层次地探讨,加强钻孔灌注桩施工的质量控制。

参考文献

钻孔灌注桩首件施工例11

Abstract: The authors combined with years of work experience, describes the specific measures on how to improve the quality of construction of bored piles. Key words: increase; bored pile; construction quality

中图分类号:TU 文献标识码: A文章编号:2095-2104(2012)01-0020-02

钻孔灌注桩的整个施工过程属隐蔽工程项目,质量检查比较困难,要保证钻孔灌注桩的施工质量,其关键还在于人。强调现场管理人员要有高度责任心,以防为主,对桩基各个施工环节要充分重视并精心施工,只有这样桩基的质量控制才能得到保证。

1 成桩质量的提高

灌注水下混凝土的搅拌机能力,应能满足桩孔在规定时间内灌注完毕。灌注时间不得长于首批混凝土初凝时间。若估计灌注时间长于首批混凝土初凝时间,则应掺入缓凝剂。

水下灌注混凝土的泵送机具宜采用混凝土泵,距离稍远的宜采用混凝土搅拌运输车。混凝土不应离析。其途中运输与灌注混凝土温度控制应符合规范要求。

2.1灌注水下混凝土

水下混凝土一般用钢导管灌注,导管内径为200~350mm,视桩径大小而定。导管使用前应进行水密承压和接头抗拉试验,严禁用压气试压。进行水密试验的水压不应小于孔内水深1.3倍的压力,也不应小于导管壁和焊缝可能承受灌注混凝土时最大内压力P的1.3倍。

2.2 灌注水下混凝土的技术要求

首批灌注混凝土的数量应能满足导管首次埋置深度(≥1.0m)和填充导管底部的需要,所需混凝土数量可按规范公式计算。混凝土拌和物运至灌注地点时,应检查其均匀性和坍落度等。为防止钢筋骨架上浮,当灌注的混凝土顶面距钢筋骨架底部1m左右时,应降低混凝土的灌注速度。当混凝土拌和物上升到骨架底口4m以上时,提升导管,使其底口高于骨架底部2m以上,即可恢复正常灌注速度。

灌注的桩顶标高应比设计高出一定高度,一般为0.5~1.0m,以保证混凝土强度,多余部分接桩前必须凿除,残余桩头应无松散层。在灌注将近结束时,应核对混凝土的灌入数量,以确定所测混凝土的灌注高度是否正确。

2.3灌桩混凝土施工

钻孔灌注水下混凝土的施工主要是采用导管灌注,混凝土的离析现象还会存在,因此,现场的配合比要随水泥品种、砂、石料规格及含水率的变化进行调整,为使每根桩的配合比都能正确无误,在混凝土搅拌前都要复核配合比并校验计量的准确性,严格计量和测试管理,并及时填入原始记录和制作试件。

在混凝土灌注时应加强对混凝土搅拌时间和混凝土坍落度的控制。因为混凝土搅拌时间不足会直接影响混凝土的强度,混凝土坍落采用18cm-20cm,并随时了解混凝土面的标高和导管的埋入深度。当灌注至距桩顶标高8m-10m时,应及时将坍落度调小至12cm-16cm,以提高桩身上部混凝土的抗压强度。

2 成孔施工质量的提高

成孔是混凝土灌注桩施工中的一个重要部分,其质量如控制得不好,则可能会发生塌孔、缩径、桩孔偏斜及桩端达不到设计持力层要求等,还将直接影响桩身质量和造成桩承载力下降。因此,在成孔的施工技术和施工质量控制方面应着重做好以下几项工作。

钻孔灌注桩钻进的注意事项:无论采用何种方法钻孔,开孔的孔位必须准确。开钻时均应慢速钻进,带导向部位或钻头全部进入地层后,方可加速钻进。确保桩身成孔垂直精度:这是灌注桩顺利施工的一个重要条件。

2.1 钢筋笼制作质量和吊放

钢筋笼制作前首先要检查钢材的质保资料,检查合格后再按设计和施工规范要求验收钢筋的直径、长度、规格、数量和制作质量。在钢筋笼吊放过程中,应逐节验收钢筋笼的连接焊缝质量,对质量不符合规范要求的焊缝、焊口则要进行补焊。同时,要注意钢筋笼能否顺利下放,沉放时不能碰撞孔壁;当吊放受阻时,不能加压强行下放,因为这将会造成坍孔、钢筋笼变形等现象,应停止吊放并寻找原因,如因钢筋笼没有垂直吊放而造成的,应提出后重新垂直吊放;如果是成孔偏斜而造成的,则要求进行复钻纠偏,并在重新验收成孔质量后再吊放钢筋笼。钢筋笼接长时要加快焊接时间,尽可能缩短沉放时间。

2.2 泥浆护壁技术

泥浆护壁是钻孔灌注桩施工技术关键之一。泥浆护壁的好坏直接关系到钻孔灌注桩的质量。

泥浆的作用是护壁、携砂、冷却钻头和,其中护壁和携砂是主要的。注入干净泥浆的比重应控制在1.1左右,泥浆稠度过大会影响钻进速度,而泥浆过稀则不利于护壁和排渣。排出泥浆的比重应控制在1.2-1.4左右;当穿过砂夹卵石层或容易塌孔的土层时排出泥浆的比重可增大至1.3-1.5。泥浆除控制比重外,还应定期测定它的粘度。

在护筒定位后及时复核护筒的位置,严格控制护筒中心与桩位中心线偏差不大于50mm,并认真检查回填土是否密实,应保持护筒位置稳定,以防钻孔过程中发生漏浆的现象。在施工过程中自然地坪的标高会发生一些变化,为准确地控制钻孔深度,在桩架就位后及时复核底梁的水平和桩具的总长度并作好记录,以便在成孔后根据钻杆在钻机上的留出长度来校验成孔达到深度。

为有效地防止塌孔、缩径及桩孔偏斜等现象,除了在复核钻具长度时注意检查钻杆是否弯曲外,还根据不同土层情况对比地质资料,随时调整钻进速度,并描绘出钻进成孔时间曲线。

2.3 清孔施工

清孔的主要目的是清除孔底沉渣,而孔底沉渣则是影响灌注桩承载能力的主要因素之一。清孔则是利用泥浆在流动时所具有的动能冲击桩孔底部的沉渣,使沉渣中的岩粒、砂粒等处于悬浮状态,再利用泥浆胶体的粘结力使悬浮着的沉渣随着泥浆的循环流动被带出桩孔,最终将桩孔内的沉渣尽量排除干净。清孔方法主要有换浆、抽浆、掏渣、空压机喷射和砂浆置换等。不论采用何种清孔方法,在清孔排渣时,必须注意保持孔内水头,防止坍孔。

3 小结

在施工前要认真熟悉设计图纸及有关施工、验收规范,核查地质和有关灌注桩方面的资料,对灌注桩在施工过程中可能会发生的一些问题进行分析后制订出施工质量标准、验收实施方案和每根桩的施工记录,以便有效地对桩基施工质量加以控制。